РБ2 / (z · fБ) ≤ [σ]Б – условие прочности выполняется.

Условие прочности прокладки определяется по выражению:

р_Бmax / (π · D_СП · в) ≤ [р_ПР] [1, стр.32]

где р_Бmax = max {Р_Б1, Р_Б2};

р_Бmax = P_Б1 = 5,59 · 10⁶ (Н);

[р_ПР] – допускаемое давление обжатия прокладки, Па;

р_Бmax / (π · D_СП · в) = 5,59 · 10⁶ / (3,14 · 1,37 · 0,02) =64,97 · 10⁶ (Па)

[р_ПР] = 130 ·10⁶ (Н)

р_Бmax / (π · D_СП · в) ≤ [р_ПР] – условие прочности выполняется.

2.8. Расчёт штуцеров и люков.

Для присоединения к аппаратам различных трубопроводов, установки арматуры и контрольно-измерительных приборов, как правило, используются разъёмные фланцевые и резьбовые штуцера или бобышки, размеры которых унифицированы в соответствии со стандартными условными проходами, D_У. Фланцевые штуцера используются для присоединения труб, арматуры и контрольно-измерительных приборов при D_У > 10 мм, а резьбовые штуцера при D_У < 32 мм.

При наличии тепловой изоляции аппарата вылет штуцеров должен быть таким, при котором фланцевое или резьбовое соединение штуцеров находилось бы за пределами изоляции, с целью доступа к этим соединениям для осмотра и подтяжки.

Кроме того, вылет штуцеров должен обеспечить удобную заводку фланцевых болтов со стороны аппарата.

Оценив назначение и режим эксплуатации аппарат, выбираем необходимое количество штуцеров и размещение их на аппарате в соответствии с приведенными рекомендациями [2, табл.П4.1, стр.42].

Таблица 2.8.1.

Размеры фланцев штуцеров.

DУ

Вылет штуцера

DН

dB

D1

D2

b

D3

h

d

болты

кол-во, n

диаметр резьбы

А

М20

Б

М16

В

М16

Г

М27

Д

М16

Е

М16

Ж

М16

И

М16

К

М16

Л

М16

П

М20

Назначение штуцеров:

А – для ввода жидкости;

Б – для трубы передавливания;

В – для сжатого воздуха;

Г – для установки гильзы термометра;

Д – для установки гильзы манометра;

Е – для установки предохранительного клапана;

Ж – для входа и выхода теплоносителя;

И – для спуска конденсата;

К – для нижнего выпуска продукта;

Л – технологический;

П – люк.

Люки аппаратов, размещаемые обычно на их крышках, предназначаются для очистки, профилактического осмотра и ремонта внутренней полости аппарата, а также для монтажа и демонтажа перемешивающих устройств, находящихся внутри аппарата. В ряде случаев люки используются для загрузки технологического сырья.

Люки для проведения осмотра и монтажа внутренних устройств, как правило, должны устраиваться в аппаратах диаметром более 800 мм. При необходимости залезания в аппарат диаметр люка должен быть не менее 450 мм. Если производство внутренних работ возможно без залезания в аппарат, то устраивают люки диаметром не менее 150 мм, через которые должна свободно проходить рука человека.

Конструкция крышки люка и способ её крепления определяются тем, насколько часто предстоит пользоваться люком. Крепление крышки на обычных болтах применяют в тех случаях, когда люком пользуются редко. При необходимости часто открывать и закрывать люк (например, при загрузке сырья) крышку крепят откидными болтами или предусматривают быстродействующие прижимы различных конструкций.

Обечайки люков изготавливают из тех же материалов, что и обечайки аппаратов, фланцы люков – из тех же материалов, что и фланцы аппаратов.

Таблица 2.8.2.[2, табл.П4.3, стр.46]

Размеры люка загрузочного.

Давление условное, МПа	Условный проход, мм	DH, мм	D*, мм	D1*, мм	d, мм	Н*, мм	Н1, мм	Н2, мм	S, мм
1,6	150	159	280	240	М20	180	333	245	6

Материал обечайки люка – 10Г2;

Материал фланцев люка – Ст35.

Крепление крышки люка производится с помощью обычных болтов.

Назначение люка – для проведения осмотра и монтажа внутренних устройств.

2.9. Опорные устройства ( опоры – стойки)

Для установки аппарата на фундамент или на специальные несущие конструкции могут быть использованы опоры двух типов: опоры-стойки или подвесные опоры-лапы. Типовые конструкции опор нормализованы и размеры их подбирают по нагрузке, приходящейся на одну опору и по величине удельного давления, оказываемого на фундамент (несущую поверхность).

Расчетная нагрузка, воспринимаемая опорами аппарата определяется максимальной его массой (брутто) либо в условиях эксплуатации, либо при гидравлических испытаниях (при заполнении водой) с учётом дополнительных нагрузок от массы монтируемых на аппарате трубопроводов, арматуры и проч. Опоры изготовляются из стали Ст3.

Проверочный расчет опор.

Расчётная нагрузка на одну опору определяется по формуле:

G = G_max / n_оп , [1, стр.35]

где G_max – максимальный вес аппарата (при эксплуатации или

гидравлических испытаниях), Н;

n_оп – число опор, n = 3.

G_max = (G_a + m_воды) · g,

где G_a – масса аппарата;

G_a = 800 (кг) [2, рис.П5.4, стр.54]

m_воды – масса воды, объёмом 0,8 объёма аппарата;

m_воды = 0,8 ·1,25 · 1000 = 1000 (кг);

g – ускорение свободного падения. g = 9,81м/с².

G_max = (800 + 1000) · 9,81 = 17658 (Н).

G = 17658 /3= 5886 (Н) = 5,9 (КН).

Типовая опора выбирается по таблице П5.2. [стр. 48] по условию:

G ≤ [G], [1, стр.35]

где [G] – допускаемая нагрузка на опору.

Принимаем [G] = 10 (кН).

Выбираем опоры-стойки тип 2

Таблица 2.9.1. [2, табл.П5.2, стр.48]

Размеры подвесных опор-стоек типа 2.

Размеры в мм

a

a1

a2

b

b1

b2

c

c1

h

h1

S

k

k1

d

d1

fmax

М16

Проверяем опорную площадь F_ОП из условия прочности материала фундамента:

F_ОП ≥ G / [σ]_Ф , [1, стр.35]

где F_ОП определяется как площадь основания;

F_ОП = а₁ · b = 115 · 195 = 22425 (мм²) = 0,022 (м²);

[σ]_Ф – допускаемое напряжение сжатия для материала фундамента;

[σ]_ф =8,00 (МПа); материал фундамента – бетон марки 100 [2, табл.П5.8, стр.52];

G / [σ]_Ф = 5886 / (8 · 10⁶) =0,00074 (м²);